大家都知道工业纯水设备最核心部分就是反渗透膜主机，小编就膜类型的选择，水通量的选取和膜组件的排布形式给大家讲解下，让大家在选择工业纯水设备的时候对设计工艺合不合理方面有参考依据。

(1)膜类型的选择

原水的水质特点及对产品水的水质要求基本决定了膜的选型。

例如：在处理污染较为严重的地表水及废水的场合，常选用CA膜，这是因为虽然CA膜的脱盐率较低(95%~98%)，化学稳定性较差，易水解，膜性能衰减较快，操作压力较高，但CA膜表面光滑、不带电荷，因此其抗污染物沉积的能力较强，微生物不易在膜表面黏滞。此外，CA膜耐氧化能力较强，要求进水中维持0.3~1.0mg/I.的游离氯，这部分游离氯可持续保持反渗透装置中的CA膜不受细菌侵蚀，还可防止由微生物和藻类的生长而引起的污堵。

而对于地下水和污染较轻的地表水，应优先选用复合膜。复合膜的脱盐率高(99%)，化学稳定性好，耐生物降解，并且操作压力低；在操作过程中，复合膜允许的pH值范围比较宽，运行可在pH3~10的范围内进行(Filmtec/Dow为2~11)，清洗可在pH2~11的范围内进行，清洗膜时可在较低酸性条件下进行，清洗效果好：复合膜允许的运行温度最高为45℃(CA膜为35℃)，有利于在较高碱度下清洗膜元件。

(2)水通量的选取

在产品水量一定的条件下，选取水通量的大小基本确定了反渗透装置的膜元件数量。如设计选取的水通量低，则装置要求的膜元件数量就多，设备投资就高：但水通量低，污染物在膜表面沉淀量少，因而污染速度慢。如选的水通量高，则装置需要的膜元件数量就少，设备投资就低；但运行经验表明，在膜的水通量超过一定值时，污染速度呈指数规律上升，高通量的系统增加了膜污染的速率和化学清洗的频率。因此水通量的选取既要考虑经济性，又要考虑膜污染的因素。通常对于地下水，因其水质好，设计时可选取较高的通量：对于受污染的地表水，则应选用较小的水通量。

(3)膜组件的排布形式

每支膜元件的产水量和回收率是有限的、为了满足对产水量及水质的要求，需采用多个膜组件(元件)按一定的排布形式进行设计。通常只要有两套膜组件存在的情况下，就可以将膜组件的排布形式分为串联式连接和并联式连接，在有多个膜组件的情况下，也可以将串联方式和并联方式组合起来。

膜组件的排布形式也常常按照“段”和“级”的概念来划分，所谓分段是指膜组件的浓缩液(浓水)不经泵自动流到下一组的膜组件处理，流经n组膜组件处理即称为n段：所谓级是指膜组件的透过液(淡水)再经泵到下一组膜组件处理，透过液(淡水)经n次膜组件处理称为n级。按这种概念，排布形式主要有分段式(同一级内浓水分段)和分级式(透过液或产水分级)两种。

分段式(浓水分段)又有简单的单段式、部分循环式以及多段式。单段式流程如图4-17，给水进人膜组件后，浓缩液和透过液连续引出，适用于处理量较小、回收率要求不高的场合；部分循环式如图4-18，它是部分浓缩液返回给水中进行循环，浓缩液浓度不断提高，因此回收率高，但透过液质量下降，适用于处理量较小并对回收率要求高的场合；多段式也包括连续式和循环式，最简单的一级多段连续式如图4-19所示，它是把第一段的浓缩液作为第二段的进料液，再把第二段的浓缩液作为下一段的进料液，而各段的透过水连续排出，这种方式水的回收率高，适合大处理量的场合，其浓缩液的量减少，而浓缩液中的溶质浓度较高。典型的一级多段循环式如图4-20所示，由于第二段的进料液浓度较第一段高，第二段的透过水质较第一段差，因而它将第二段的透过水重新返回第一段作进料液，再进行分离，这种方式能获得高浓度的浓缩液，另外浓缩液经多段分离后，浓度得到很大提高，因此它适用于以浓缩为主要目的的分离。此外，值得一提的是多段式排布形式还有如图4-21所示的分段式“杉树结构”排布形式。这种流程是将前一段的浓水作为下一段的进水，最后一段的浓水排放，而各段产水汇集利用，由于产品水的不断排出，因此浓缩液流量随段数的增加而下降，为了保持各段膜表面的流速基本一致，防止因流速过低产生浓差极化，应逐段减少膜组件数，即采用段内并联和段间串联的方式排成所谓的“杉树结构”。这种流程适用于处理量较大并需有较高的回收率的场合，在工业水脱盐应用中使用最广。

在许多情况下，工程所要求的分离目标往往不能够在一个分离级内达到，其原因或者是由于膜的选择性不够高，或者是因为在所要求的产率条件下产品的纯度达不到要求。因此，就需要使用多级式流程来解决这一问题。如图4-22所示的是一个常用的分级式循环流程，第一级RO产水作为第二级反渗透的给水，以此类推，这样可最终制出高纯度的产水。

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